Chất liệu làm bao bì mỹ phẩm chủ yếu là nhựa, thủy tinh và giấy. Trong quá trình sử dụng, xử lý và bảo quản nhựa, do các yếu tố bên ngoài khác nhau như ánh sáng, oxy, nhiệt, bức xạ, mùi, mưa, nấm mốc, vi khuẩn, v.v., cấu trúc hóa học của nhựa bị phá hủy, dẫn đến mất đi tính chất của chúng. đặc tính tuyệt vời ban đầu. Hiện tượng này thường được gọi là lão hóa. Các biểu hiện chính của lão hóa nhựa là sự đổi màu, thay đổi tính chất vật lý, thay đổi tính chất cơ học và thay đổi tính chất điện.
1. Bối cảnh lão hóa nhựa
Trong cuộc sống của chúng ta, một số sản phẩm không thể tránh khỏi sự tiếp xúc với ánh sáng, tia cực tím dưới ánh nắng mặt trời cộng với nhiệt độ cao, mưa và sương sẽ khiến sản phẩm gặp các hiện tượng lão hóa như mất độ bền, nứt, bong tróc, xỉn màu, đổi màu, và đánh bột. Ánh sáng mặt trời và độ ẩm là những yếu tố chính gây ra lão hóa vật liệu. Ánh sáng mặt trời có thể khiến nhiều vật liệu bị phân hủy, điều này liên quan đến độ nhạy và quang phổ của vật liệu. Mỗi vật liệu phản ứng khác nhau với quang phổ.
Các yếu tố lão hóa phổ biến nhất đối với nhựa trong môi trường tự nhiên là nhiệt và tia cực tím, bởi môi trường mà vật liệu nhựa tiếp xúc nhiều nhất là nhiệt và ánh sáng mặt trời (tia cực tím). Nghiên cứu sự lão hóa của nhựa do hai loại môi trường này gây ra có tầm quan trọng đặc biệt đối với môi trường sử dụng thực tế. Thử nghiệm lão hóa của nó có thể được chia thành hai loại: thử nghiệm phơi nhiễm ngoài trời và thử nghiệm lão hóa nhanh trong phòng thí nghiệm.
Trước khi sản phẩm được đưa vào sử dụng trên quy mô lớn, cần tiến hành thử nghiệm lão hóa ánh sáng để đánh giá khả năng chống lão hóa của sản phẩm. Tuy nhiên, quá trình lão hóa tự nhiên có thể mất vài năm hoặc thậm chí lâu hơn mới thấy được kết quả, điều này rõ ràng không phù hợp với sản lượng thực tế. Hơn nữa, điều kiện khí hậu ở những nơi khác nhau là khác nhau. Cùng một vật liệu thử nghiệm cần phải được thử nghiệm ở những nơi khác nhau, điều này làm tăng đáng kể chi phí thử nghiệm.
2. Kiểm tra phơi nhiễm ngoài trời
Tiếp xúc trực tiếp ngoài trời đề cập đến việc tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời và các điều kiện khí hậu khác. Đó là cách trực tiếp nhất để đánh giá khả năng chống chịu thời tiết của vật liệu nhựa.
Thuận lợi:
Chi phí tuyệt đối thấp
Tính nhất quán tốt
Đơn giản và dễ vận hành
Nhược điểm:
Chu kỳ thường rất dài
Đa dạng khí hậu toàn cầu
Các mẫu khác nhau có độ nhạy khác nhau ở các vùng khí hậu khác nhau
3. Phương pháp thử nghiệm lão hóa tăng tốc trong phòng thí nghiệm
Thử nghiệm lão hóa ánh sáng trong phòng thí nghiệm không chỉ có thể rút ngắn chu kỳ mà còn có độ lặp lại tốt và phạm vi ứng dụng rộng. Nó được hoàn thành trong phòng thí nghiệm trong suốt quá trình, không tính đến các hạn chế về địa lý, dễ vận hành và có khả năng kiểm soát mạnh mẽ. Mô phỏng môi trường ánh sáng thực tế và sử dụng các phương pháp lão hóa ánh sáng tăng tốc nhân tạo có thể đạt được mục đích đánh giá nhanh hiệu suất vật liệu. Các phương pháp chính được sử dụng là thử nghiệm lão hóa bằng tia cực tím, thử nghiệm lão hóa đèn xenon và lão hóa bằng ánh sáng hồ quang cacbon.
1. Phương pháp kiểm tra lão hóa bằng ánh sáng xenon
Thử nghiệm lão hóa đèn xenon là thử nghiệm mô phỏng toàn bộ quang phổ ánh sáng mặt trời. Thử nghiệm lão hóa đèn xenon có thể mô phỏng khí hậu nhân tạo tự nhiên trong thời gian ngắn. Nó là phương tiện quan trọng để sàng lọc công thức và tối ưu hóa thành phần sản phẩm trong quá trình nghiên cứu khoa học và sản xuất, đồng thời cũng là một phần quan trọng trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm.
Dữ liệu thử nghiệm lão hóa của đèn xenon có thể giúp lựa chọn vật liệu mới, biến đổi vật liệu hiện có và đánh giá những thay đổi trong công thức ảnh hưởng đến độ bền của sản phẩm như thế nào
Nguyên lý cơ bản: Buồng thử nghiệm đèn xenon sử dụng đèn xenon để mô phỏng tác động của ánh sáng mặt trời và sử dụng hơi ẩm ngưng tụ để mô phỏng mưa và sương. Vật liệu được thử nghiệm được đặt trong chu kỳ ánh sáng và độ ẩm xen kẽ ở nhiệt độ nhất định để thử nghiệm và nó có thể tái tạo các mối nguy hiểm xảy ra ngoài trời trong nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm trong vài ngày hoặc vài tuần.
Ứng dụng thử nghiệm:
Nó có thể cung cấp các thử nghiệm mô phỏng môi trường tương ứng và tăng tốc cho nghiên cứu khoa học, phát triển sản phẩm và kiểm soát chất lượng.
Nó có thể được sử dụng để lựa chọn vật liệu mới, cải tiến vật liệu hiện có hoặc đánh giá độ bền sau khi thay đổi thành phần vật liệu.
Nó có thể mô phỏng tốt những thay đổi do vật liệu tiếp xúc với ánh sáng mặt trời trong các điều kiện môi trường khác nhau gây ra.
2. Phương pháp kiểm tra lão hóa bằng đèn huỳnh quang UV
Thử nghiệm lão hóa bằng tia cực tím chủ yếu mô phỏng tác động phân hủy của tia UV dưới ánh sáng mặt trời trên sản phẩm. Đồng thời, nó cũng có thể tái tạo những thiệt hại do mưa và sương gây ra. Thử nghiệm được thực hiện bằng cách cho vật liệu cần thử nghiệm vào một chu trình tương tác có kiểm soát giữa ánh sáng mặt trời và độ ẩm trong khi tăng nhiệt độ. Đèn huỳnh quang tia cực tím được sử dụng để mô phỏng ánh sáng mặt trời và ảnh hưởng của độ ẩm cũng có thể được mô phỏng bằng cách ngưng tụ hoặc phun.
Đèn UV huỳnh quang là đèn thủy ngân áp suất thấp có bước sóng 254nm. Do việc bổ sung cùng tồn tại phốt pho để chuyển đổi nó thành bước sóng dài hơn, sự phân bố năng lượng của đèn UV huỳnh quang phụ thuộc vào phổ phát xạ được tạo ra bởi sự cùng tồn tại của phốt pho và sự khuếch tán của ống thủy tinh. Đèn huỳnh quang thường được chia thành UVA và UVB. Ứng dụng tiếp xúc với vật liệu xác định loại đèn UV nào nên được sử dụng.
3. Phương pháp kiểm tra lão hóa đèn hồ quang carbon
Đèn hồ quang carbon là một công nghệ cũ. Dụng cụ hồ quang carbon ban đầu được các nhà hóa học thuốc nhuộm tổng hợp của Đức sử dụng để đánh giá độ bền ánh sáng của hàng dệt nhuộm. Đèn hồ quang carbon được chia thành đèn hồ quang carbon kín và đèn hồ quang carbon mở. Bất kể loại đèn hồ quang carbon nào, quang phổ của nó hoàn toàn khác với quang phổ của ánh sáng mặt trời. Do lịch sử lâu dài của công nghệ dự án này, công nghệ mô phỏng lão hóa ánh sáng nhân tạo ban đầu đã sử dụng thiết bị này, vì vậy phương pháp này vẫn có thể được nhìn thấy trong các tiêu chuẩn trước đó, đặc biệt là trong các tiêu chuẩn ban đầu của Nhật Bản, nơi công nghệ đèn hồ quang carbon thường được sử dụng làm ánh sáng nhân tạo. phương pháp thử lão hóa
Thời gian đăng: 20-08-2024